JP2019127833A - オゾン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気通路に供給するためのオゾンが外部に放出されるということを抑制できるオゾン制御装置を提供する。【解決手段】排気通路１５にオゾンを供給するオゾン供給装置３０は、オゾン通路３１、オゾナイザ３２、エアポンプ３３、上流弁３４及び下流弁３５を有している。オゾナイザ３２はオゾンを生成し、オゾン通路３１は、オゾナイザ３２により生成されたオゾンを排気通路１５に供給する。エアポンプ３３はオゾン通路３１に風を送り、上流弁３４及び下流弁３５は開閉可能になっている。排気通路１５には排気浄化装置１２が設けられている。ＥＣＵ１３は、排気浄化装置１２の温度として触媒温度を取得し、この触媒温度が温度下限値より小さい場合に上流弁３４及び下流弁３５のそれぞれを閉状態に移行させることで、オゾン通路３１において上流弁３４と下流弁３５との間にオゾンを閉じ込める。【選択図】図１

Description

この明細書による開示は、オゾン制御装置に関する。

内燃機関の排気が通る排気通路にオゾンを供給する技術として、例えば特許文献１には、オゾンを流す送風管が排気通路に接続され、送風管に設けられたエアポンプによりオゾンが送風管から排気通路に供給される、というオゾン供給装置が開示されている。このオゾン供給装置においては、オゾンを生成するオゾナイザが送風管に設けられており、オゾナイザにより生成されたオゾンがエアポンプによる送風に伴って送風管から排気通路に供給される。

特開２０１６−６５５１２号公報

しかしながら、上記特許文献１では、オゾナイザにより生成されたオゾンが送風管を逆流して外部に放出されることや、排気通路に流れ込んだオゾンが排気通路から外部に放出されることが懸念される。オゾンが送風管から外部に放出される場合としては、エアポンプによる送風が停止されている場合などが挙げられ、オゾンが排気通路から外部に放出される場合としては、排気通路を流れる排気の熱等によりオゾンが分解されなかった場合などが挙げられる。

本開示の主な目的は、排気通路に供給するためのオゾンが外部に放出されるということを抑制できるオゾン制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、開示された態様は、
オゾンを生成するオゾン生成部（３２）と、
内燃機関（１１）から排出された排気が流れる排気通路（１５）に接続され、オゾン生成部により生成されたオゾンを排気通路に供給するオゾン通路（３１）と、
オゾン生成部の上流側において空気の流れを遮断する上流弁（３４）と、
オゾン通路でのオゾン生成部と排気通路との間において空気の流れを遮断する下流弁（３５）と、
を備えているオゾン供給装置の制御を行うオゾン制御装置（１３）であって、
上流弁及び下流弁のそれぞれを遮断状態にすることで、オゾン生成部により生成されたオゾンをオゾン通路において上流弁と下流弁との間に閉じ込める閉じ込め実行部（Ｓ２０２，Ｓ２０３，Ｓ３０２，Ｓ３０３）、を備えているオゾン制御装置である。

上記態様によれば、閉じ込め実行部によりオゾン通路において上流弁と下流弁との間にオゾンが閉じ込められる。この場合、オゾン生成部により生成されたオゾンがオゾン通路を逆流して外部に放出されること、及びオゾンがオゾン通路から排気通路に流れ込んでその排気通路から外部に放出されること、の両方を抑制することができる。このため、オゾン通路から排気通路に向けた送風の有無やエンジンの運転状態などに関係なく、排気通路に供給するためのオゾンが外部に放出されるということを抑制できる。

なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものにすぎず、技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態における燃焼システムの構成を示す図。 オゾン制御処理の手順を示すフローチャート。 駐車時のオゾン管理処理の手順を示すフローチャート。 触媒温度と排気浄化装置の下流側でのオゾン濃度との関係を示す図。 アイドルストップ時のオゾン管理処理の手順を示すフローチャート。 閉じ込め時間とオゾン濃度との関係を示す図。 掃気処理や閉じ込め処理の実施状況を示すタイムチャート。 第２実施形態におけるアイドルストップ時のオゾン管理処理の手順を示すフローチャート。 掃気処理や閉じ込め処理の実施状況を示すタイムチャート。 掃気処理や閉じ込め処理の実施状況を示すタイムチャート。

以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

（第１実施形態）
図１に示す燃焼システム１０は、エンジン１１、排気浄化装置１２及びＥＣＵ１３を有している。燃焼システム１０は車両に搭載されており、この車両は、エンジン１１の出力を駆動源として走行する。内燃機関としてのエンジン１１は、圧縮自着火式のディーゼルエンジンであり、燃焼に用いる燃料には、炭化水素化合物である軽油を用いている。エンジン１１には、エンジン１１から排出された排気が流れる排気通路１５が接続されている。

排気浄化装置１２は、排気通路１５を流れる排気を浄化する。排気浄化装置１２は、排気に含まれる窒素酸化物ＮＯｘを浄化するＮＯｘ浄化部を有している。ＮＯｘ浄化部は、ＮＯｘの吸蔵や還元を行うＮＯｘ触媒と、このＮＯｘ触媒を担持する担体とを有しており、このＮＯｘ触媒としては、例えばＮＯｘ吸蔵還元触媒であるＬＮＴ（Lean NOx Traps）が挙げられる。ＮＯｘとしては、一酸化窒素ＮＯや二酸化窒素ＮＯ_２があり、ＮＯ_２はＮＯに比べてＮＯｘ触媒に吸蔵されやすくなっている。なお、排気浄化装置１２が排気浄化部に相当する。

ＥＣＵ（Engine Control Unit）１３は、燃焼システム１０の動作制御を行う制御装置である。ＥＣＵ１３は、プロセッサ１３ａ、記憶部１３ｂ、入出力インターフェース等を含んで構成されたコンピュータを有している。記憶部１３ｂとしては、ＲＡＭや記憶媒体が挙げられる。エンジン１１の動作制御を行うためのプログラム等が記憶部１３ｂに記憶されており、これらプログラムがプロセッサにより実行される。ＥＣＵ１３は、スロットル弁や燃料噴射弁といったアクチュエータに電気的に接続されており、指令信号を出力することでこれらアクチュエータの動作制御を行う。

ＥＣＵ１３には、排気圧センサ１６、排気温センサ１７及び車載センサ１８が電気的に接続されており、これらセンサ１６〜１８は、それぞれの検出信号をＥＣＵ１３に対して出力する。排気圧センサ１６は、排気通路１５において排気浄化装置１２より上流側に設けられており、エンジン１１と排気浄化装置１２との間にて排気圧を検出する。排気温センサ１７は、排気通路１５において排気浄化装置１２より下流側に設けられており、排気浄化装置１２から流れ出た排気の温度を排気温として検出する。排気通路１５においては、排気が排気浄化装置１２の内部を通過することになり、排気浄化装置１２の温度は排気温度に相関する。そこで、本実施形態では、排気浄化装置１２の温度を示すパラメータとして、ＮＯｘ触媒の温度である触媒温度Ｔｅａを用いる場合に、排気温センサ１７の検出信号を用いて触媒温度Ｔｅａが取得される。なお、排気浄化装置１２の温度を示すパラメータは担体の温度とされてもよく、担体の温度をＮＯｘ浄化部の床温度と称することもできる。

車載センサ１８は、エンジン１１の運転状態を取得するための各種センサを有している。車載センサ１８が有するセンサには、クランクシャフトの回転角を検出する回転センサや、エンジン１１の燃焼室内の圧力を検出する筒内圧センサなどが含まれている。ＥＣＵ１３は、車載センサ１８の検出信号に基づいて運転状態や運転条件を取得する。

燃焼システム１０は、排気通路１５にオゾンを供給するオゾン供給装置３０を有している。オゾン供給装置３０は、排気通路１５において排気浄化装置１２の上流側に接続されている。オゾン供給装置３０から排気通路１５にオゾンが供給された場合、排気浄化装置１２の上流側に存在するＮＯがオゾンにより酸化されてＮＯ_２の割合が増加することで、排気浄化装置１２のＮＯｘ浄化部がＮＯｘを吸蔵しやすくなる。すなわち、排気からのＮＯｘの除去率が向上しやすくなる。

オゾン供給装置３０は、オゾン通路３１、オゾナイザ３２、エアポンプ３３、上流弁３４、下流弁３５及び温度センサ３６を有している。オゾン通路３１は、排気浄化装置１２及び排気圧センサ１６のいずれよりも上流側において排気通路１５に接続されている。オゾナイザ３２は、オゾン通路３１に設けられており、オゾン通路３１に取り込まれた空気からオゾンを生成する。エアポンプ３３は、駆動することで空気である外気をオゾナイザ３２に供給する電動式の送風部であり、オゾン通路３１においてオゾナイザ３２よりも上流側に設けられている。エアポンプ３３は、オゾン通路３１に送風を行う送風状態と、送風を停止した停止状態とに移行可能になっている。エアポンプ３３は、モータ等の駆動部が駆動することで送風状態に移行し、駆動部が駆動停止することで停止状態に移行する。

オゾナイザ３２は、複数の電極と、これら電極を収容した収容部と、電極に電力を供給する給電部とを有している。オゾナイザ３２においては、給電部からの給電に伴って電極に電圧が印加されると、電極から放出された電子が空気中の酸素分子に衝突することなどによりオゾンが生成される。このようにして生成された収容部内のオゾンは、エアポンプ３３からの送風によりオゾナイザ３２からオゾン通路３１を通じて排気通路１５に供給される。なお、本実施形態では、給電部から電極への給電が停止された場合にオゾナイザ３２でのオゾンの生成が停止され、この状態をオゾナイザ３２が停止した状態と称する。なお、オゾナイザ３２がオゾン生成部に相当する。

上流弁３４及び下流弁３５は、電動式の開閉弁であり、いずれも開状態及び閉状態に移行可能になっている。上流弁３４及び下流弁３５について、閉状態は空気の流れを遮断する遮断状態に相当し、開状態は空気が流れる連通状態に相当する。

上流弁３４は、オゾナイザ３２とエアポンプ３３との間に設けられており、オゾナイザ３２の上流側において空気の流れを遮断することが可能になっている。オゾン供給装置３０は、オゾナイザ３２の上流側において外部から外気を取り込むことが可能な取り込み口３７を有しており、この取り込み口３７はオゾン通路３１の上流端に配置されている。上流弁３４が閉状態にある場合、取り込み口３７からオゾナイザ３２に空気が供給されることや、オゾンが取り込み口３７から外部に放出されることが規制される。

オゾン通路３１は、オゾンを排気通路１５に供給する供給口を有しており、この供給口はオゾン通路３１の下流端部に設けられている。下流弁３５は、オゾン通路３１においてオゾナイザ３２と供給口との間に設けられており、オゾナイザ３２の下流側において空気の流れを遮断することが可能になっている。下流弁３５が閉状態にある場合、オゾン通路３１から排気通路１５が供給されることや、排気通路１５からオゾン通路３１に逆流した排気がオゾナイザ３２に到達することが規制される。

オゾン供給装置３０においては、エアポンプ３３により空気がオゾナイザ３２に供給され、オゾナイザ３２にてオゾンが生成され、さらに、上流弁３４及び下流弁３５の両方が開状態にある場合に、オゾン通路３１から排気通路１５にオゾンが供給される。また、オゾン供給装置３０においては、少なくとも下流弁３５が閉状態になっていれば、排気通路１５へのオゾンの供給が停止される。

温度センサ３６は、オゾン通路３１においてオゾナイザ３２と下流弁３５との間に設けられており、オゾン通路３１に存在するオゾンや空気の温度を検出する。温度センサ３６は、上流弁３４及び下流弁３５の両方が閉状態にある場合、オゾン通路３１において上流弁３４と下流弁３５との間の領域の温度を検出することになる。

ＥＣＵ１３は、オゾン供給装置３０に電気的に接続されており、オゾン供給装置３０の動作制御を行う。この場合、ＥＣＵ１３は、オゾナイザ３２、エアポンプ３３、上流弁３４及び下流弁３５といったアクチュエータと、温度センサ３６とに電気的に接続されている。ＥＣＵ１３は、温度センサ３６の検出信号やエンジン１１の運転状態などに応じて、オゾナイザ３２等のアクチュエータの動作制御を行うことでオゾン供給装置３０の動作制御を行う。この場合、ＥＣＵ１３がオゾン制御装置に相当する。

ＥＣＵ１３は、オゾン通路３１や排気通路１５から外部にオゾンが放出されないようにオゾン供給装置３０の動作制御を行うオゾン制御処理を行う。オゾン制御処理について、図２〜図６を参照しつつ説明する。

図２においてステップＳ１０１では、オゾン供給装置３０から排気通路１５にオゾンが供給されているか否かの判定を行う。ここでは、オゾン供給装置３０について、オゾナイザ３２がオゾンを生成しているか否かの判定と、エアポンプ３３が送風状態にあるか否かの判定と、上流弁３４及び下流弁３５がいずれも開状態にあるか否かの判定を行う。これら全ての判定が肯定された場合に、オゾン供給装置３０から排気通路１５にオゾンが供給されているとして、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、オゾン供給装置３０から排気通路１５へのオゾンの供給を停止するか否かの判定を行う。ここでは、エンジン１１が停止されるか否かの判定を行い、エンジン１１が停止される場合に排気通路１５へのオゾンの供給を停止すると判断する。エンジン１１が停止される場合としては、運転者によりシフトレンジがパーキングレンジに切り替えられた場合や、運転者によりサイドブレーキがかけられた場合などが挙げられる。

また、エンジン１１が停止されない場合でも、エンジン１１の運転状態に応じて、排気通路１５へのオゾンの供給を停止するか否かの判定を行う。例えば、排気浄化装置１２のＮＯｘ浄化部が吸蔵したＮＯｘをＮ_２に還元するＮＯｘ還元処理が行われるか否かの判定を行い、ＮＯｘ還元処理が行われる場合には、排気通路１５へのオゾンの供給を停止すると判断する。ＮＯｘ還元処理では、ＮＯｘを還元させる一酸化炭素ＣＯや炭化水素ＨＣ等の還元剤がＮＯｘ浄化部に供給されるように燃焼システム１０の制御が行われる。この制御としては、エンジン１１においてインジェクタが燃料を多めに噴射して排気にＣＯやＨＣが含まれるようにする制御が挙げられる。

排気通路１５へのオゾンの供給を停止する場合、ステップＳ１０３に進み、オゾナイザ３２を停止させる。ここでは、オゾナイザ３２について、給電部から電極への給電を停止させる。

ステップＳ１０４では、エンジン１１が停止したか否かを判定する。ここで、エンジン１１が停止していない場合、ＮＯｘを含む排気がエンジン１１から排気通路１５に排出される。この場合、排気通路１５に存在するオゾンはＮＯｘの酸化に用いられることで減少し、オゾンが排気浄化装置１２を通過する可能性が低下する。これに対して、エンジン１１が停止している場合、ＮＯｘを含む排気がエンジン１１から排気通路１５に排出されなくなるため、排気通路１５に存在するオゾンはＮＯｘの酸化に用いられないことで減少しにくくなる。このため、エンジン１１が停止していない場合に比べて、オゾンが排気浄化装置１２を通過する可能性が高くなってしまう。したがって、ステップＳ１０４では、エンジン１１が停止したか否かを判定することで、排気浄化装置１２を通過するオゾンが発生しやすいか否かを判定することになる。

エンジン１１が停止した場合、排気浄化装置１２を通過するオゾンが発生しやすいとして、ステップＳ１０５に進み、車両の電源スイッチとしてのイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に移行したか否かを判定する。イグニッションスイッチがオフ状態に移行した場合には、車両が駐車スペース等に駐車されたとして、ステップＳ１０６に進み、駐車時のオゾン管理処理を行う。一方、イグニッションスイッチがオフ状態に移行していない場合には、アイドルストップの開始によりエンジン１１が一時的に停止したとして、ステップＳ１０７に進み、アイドルストップ時のオゾン管理処理を行う。なお、ステップＳ１０７の処理は、アイドルストップ時に限らず、エンジン１１が一時的に停止した場合に行われる。

ステップＳ１０６の駐車時のオゾン管理処理については、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。

図３においてステップＳ２０１では、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さいか否かを判定する。ここでは、排気温センサ１７の検出信号を用いて、排気浄化装置１２の下流側における排気温度を取得し、この排気温度と触媒温度Ｔｅａとの相関関係やエンジン１１の運転状態などに基づいて、排気温度から触媒温度Ｔｅａを推定する。

ここで、排気浄化装置１２に到達したオゾンは触媒温度Ｔｅａが高いほど分解されやすくなっている。換言すれば、排気浄化装置１２を通過するオゾンは触媒温度Ｔｅａが高いほど少なくなりやすい。本実施形態では、触媒温度Ｔｅａについて、排気浄化装置１２に到達したオゾンのほとんどが分解される温度が温度下限値ＴＥ１として記憶部１３ｂに記憶されている。この温度下限値ＴＥ１は、試験等によりあらかじめ定められた値である。なお、温度下限値ＴＥ１は基準値に相当する。

図４に示すように、排気浄化装置１２の下流側におけるオゾン濃度は、触媒温度Ｔｅａが高いほど小さくなる。触媒温度Ｔｅａには、オゾンを分解しやすい温度とオゾンを分解しにくい温度との境界部が存在しており、本実施形態では、この境界部よりも高い温度を温度下限値ＴＥ１としている。

本ステップＳ２０１では、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さいか否かを判定することで、オゾンが排気浄化装置１２を通過しやすいか否かを判定することになる。触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さくない場合、オゾンが排気浄化装置１２を通過しにくいとして、ステップＳ２０５〜Ｓ２０７にて掃気処理を行う。

この掃気処理において、ステップＳ２０５では、掃気開始処理を行う。ここで、オゾナイザ３２が停止された場合、オゾナイザ３２やオゾン通路３１などオゾン供給装置３０の内部にはオゾンが残留していると考えられる。本実施形態では、オゾナイザ３２が停止された後に、エアポンプ３３の送風によりオゾナイザ３２の内部やオゾン通路３１の内部などから排気通路１５にオゾンを追い出すことを掃気と称する。

オゾン供給装置３０においては、上記ステップＳ１０３にてオゾナイザ３２が停止された一方で、上流弁３４及び下流弁３５が開状態にあり且つエアポンプ３３の送風が停止されていないことで、オゾン供給装置３０の掃気が行われている掃気状態にある。本ステップＳ２０５では、オゾナイザ３２が停止されてからの経過時間としてオゾナイザ停止時間ＴＭを計測する。本実施形態では、上述したように、オゾナイザ３２が停止された後にオゾン供給装置３０の掃気が引き続き行われるため、掃気を継続して行っている掃気継続時間がオゾナイザ停止時間ＴＭと同じになる。

ステップＳ２０６では、掃気を終了するか否かを判定する。ここでは、オゾナイザ停止時間ＴＭがあらかじめ定められた時間判定値Ｅｔｈより長くなったか否かを判定し、オゾナイザ停止時間ＴＭが時間判定値Ｅｔｈより長くなった場合に、掃気を終了すると判断する。そして、オゾナイザ停止時間ＴＭが時間判定値Ｅｔｈより長くなるまで、ステップＳ２０６の判定処理を繰り返し実行する。時間判定値Ｅｔｈは、オゾナイザ３２が停止された後にオゾン供給装置３０の内部に残留しているオゾンの量が掃気によりほぼゼロになるまでに要する時間であり、試験等により設定された値である。

掃気を終了する場合、ステップＳ２０７に進み、掃気停止処理を行う。この処理では、下流弁３５を閉状態に移行させた後に、上流弁３４を閉状態に移行させる処理や、エアポンプ３３を停止状態に移行させる処理を行う。これにより、排気が排気通路１５からオゾン通路３１に逆流してオゾナイザ３２に到達するということが下流弁３５により抑制される。なお、上記ステップＳ２０５〜Ｓ２０７の掃気処理においては、車両が駐車された後も、オゾン供給装置３０の掃気が終了するまではエアポンプ３３の送風が継続して行われることになる。

上記ステップＳ２０５〜Ｓ２０７にて掃気処理が行われた場合、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より高いことに起因して、掃気に伴って排気通路１５に追い出されたオゾンは排気浄化装置１２に到達することでそのほとんどが分解される。このため、排気浄化装置１２を通過したオゾンが排気口１５ａから外部に放出されるということが生じにくくなっている。

上記ステップＳ２０１にて、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さい場合、ステップＳ２０２，Ｓ２０３にて、オゾン通路３１において上流弁３４と下流弁３５との間にオゾンを閉じ込める閉じ込め処理を行う。この処理において、ステップＳ２０２では、下流弁３５を開状態から閉状態に移行させる。この場合、オゾンがオゾン通路３１から排気通路１５に流れ込むことが下流弁３５により規制される。しかも、上流弁３４が開状態のままでエアポンプ３３による送風が行われているため、エアポンプ３３により送られる風によりオゾン通路３１の残留オゾンが上流弁３４よりもオゾナイザ３２側に押し込まれた状態になりやすい。

その後、ステップＳ２０３にて、上流弁３４を開状態から閉状態に移行させる。この場合、エアポンプ３３の送風に伴ってオゾンが上流弁３４よりもオゾナイザ３２側に押し込まれた状態で上流弁３４が閉状態に移行するため、上流弁３４よりも上流側にオゾンが存在するということが生じにくくなっている。このため、上流弁３４が閉状態に移行した後にオゾンが取り込み口３７から外部に放出されるということが生じにくくなっている。

ステップＳ２０４では、上流弁３４と下流弁３５との間にオゾンを閉じ込めた後に、エアポンプ３３の停止処理を行う。ここでは、エアポンプ３３を送風状態から停止状態に移行させる。なお、上記ステップＳ２０２〜Ｓ２０４については、車両が駐車された後も、閉じ込め処理のために上流弁３４及び下流弁３５の状態移行やエアポンプ３３の送風が行われることになる。

次に、ステップＳ１０７のアイドルストップ時のオゾン管理処理について、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。

図５においてステップＳ３０１では、上記ステップＳ２０１と同様に、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さいか否かを判定する。触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さくない場合、ステップＳ３１６〜Ｓ３１８にて、上記ステップＳ２０５〜Ｓ２０７と同様に掃気処理を行う。一方、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さい場合、ステップＳ３０２〜Ｓ３０４にて、上記ステップＳ２０２〜Ｓ２０４と同様に、オゾンの閉じ込め処理及びエアポンプ３３の停止処理を行う。

ステップＳ３０４の後、ステップＳ３０５に進み、温度センサ３６の検出信号を用いて、オゾンを閉じ込めた部分の温度を閉じ込め温度Ｔｅｂとして取得する。閉じ込め温度Ｔｅｂは、オゾン通路３１において上流弁３４と下流弁３５との間の部分の温度であり、本ステップＳ３０５にて取得した温度は、閉じ込め開始時の閉じ込め温度Ｔｅｂになる。

ステップＳ３０６では、オゾン供給装置３０から排気通路１５へのオゾン供給を再開するか否かを判定する。ここでは、オゾン供給の再開要求があるか否かを判定する。オゾン供給の再開要求がある場合としては、アイドルストップを解除してエンジン１１を再始動する場合がある。そこで、エンジン１１を再始動するか否かの判定を行い、再始動する場合にオゾンの供給を再開すると判断する。そして、オゾン供給を再開すると判断するまで、ステップＳ３０６の判定処理を繰り返し実行する。

オゾン供給を再開する場合、ステップＳ３０７に進み、オゾン要求量を取得する。オゾン要求量は、エンジン１１の運転状態等に基づいて算出される値である。例えば、オゾン要求量は、エンジン１１からのＮＯｘの排出量に基づいて算出される。この場合、ＮＯｘの排出量が多いほどオゾン要求量が多くなる。

ステップＳ３０８では、オゾンを閉じ込めた後の経過時間を閉じ込め時間Ｔｘとして算出する。ここでは、上流弁３４を閉状態に移行してからの経過時間を閉じ込め時間Ｔｘとする。

ステップＳ３０９では、上記ステップＳ３０４と同様に、温度センサ３６の検出信号を用いて閉じ込め温度Ｔｅｂを取得する。本ステップＳ３０９にて取得した温度は、閉じ込め解除時の閉じ込め温度Ｔｅｂになる。

ステップＳ３１０では、オゾン通路３１において上流弁３４と下流弁３５との間に残っているオゾンの量をオゾン残留量として推定する。ここでは、閉じ込め開始時や閉じ込め解除時の閉じ込め温度Ｔｅｂや閉じ込め時間Ｔｘに基づいてオゾン残留量を推定する。オゾンが不安定な分子であることに起因して、オゾン残留量は閉じ込め時間Ｔｘが長いほど減少しやすい。また、オゾンが熱で分解しやすいことに起因して、オゾン残留量は閉じ込め温度Ｔｅｂが高いほど減少しやすい。なお、オゾン残留量が、上流弁３４と下流弁３５との間に閉じ込められたオゾンの閉じ込め量に相当する。

記憶部１３ｂには、閉じ込め温度Ｔｅｂと閉じ込め時間Ｔｘとオゾン残留量との関係を示すマップやデータ等の閉じ込め情報が記憶されている。本ステップＳ３１０では、この閉じ込め情報を用いて閉じ込め温度Ｔｅｂや閉じ込め時間Ｔｘに基づいてオゾン残留量を算出する。閉じ込め温度Ｔｅｂについては、例えば、閉じ込め開始時及び閉じ込め解除時の各値の平均値をオゾン残留量の推定に用いる。

閉じ込め情報としてマップが用いられる場合、このマップには、図６に示すように、閉じ込め温度Ｔｅｂと閉じ込め時間Ｔｘとオゾン濃度との関係が示されている。このマップでは、閉じ込め温度Ｔｅｂが高く且つ閉じ込め時間Ｔｘが長いほどオゾン濃度が低下している。この場合、オゾン通路３１において上流弁３４と下流弁３５との間の容積を用いることで、オゾン濃度からオゾン残留量を算出する。

ステップＳ３１１では、オゾナイザ３２にて生成するオゾン生成量を設定する。ここでは、上記ステップＳ３０７にて取得したオゾン要求量と、上記ステップＳ３１０にて取得したオゾン残留量と、の差を算出することでオゾン生成量を算出する。この場合、オゾン要求量をそのままオゾン生成量とする場合に比べて、オゾン要求量からオゾン残留量を引く分だけオゾン生成量を小さい値に設定することになる。

ステップＳ３１２〜Ｓ３１５では、排気通路１５へのオゾン供給を再開する再開処理を行う。この再開処理において、ステップＳ３１２にてエアポンプ３３に送風を開始させ、ステップＳ３１３にてオゾナイザ３２にオゾンの生成を開始させる。その後、ステップＳ３１４にて上流弁３４を開状態に移行させ、ステップＳ３１５にて下流弁３５を閉状態に移行させる。このように、再開処理において最後に下流弁３５を閉状態に移行させることで、排気通路１５からオゾン通路３１に排気が逆流することがエアポンプ３３の送風により抑制される。

ただし、ステップＳ３１３のオゾン生成については、ステップＳ３１１にて算出したオゾン生成量に応じて、オゾナイザ３２によるオゾン生成の開始タイミングを、下流弁３５を開状態に移行させたタイミングから遅らせる。これにより、オゾン供給装置３０から排気通路１５に供給されるオゾンの量をオゾン生成量に調節することができ、その結果、オゾン要求量よりもオゾン残留量分だけ多いオゾンが排気通路１５に供給されるということが回避される。本実施形態では、オゾン残留量について、エアポンプ３３の送風に伴ってオゾン通路３１から排気通路１５に送り出される単位時間当たりのオゾン量を算出し、このオゾン量と単位時間当たりのオゾン要求量とを用いて、単位時間当たりのオゾン生成量を算出する。

図２の説明に戻り、ステップＳ１０４にて、エンジン１１が停止していないと判断された場合、ステップＳ１０８に進み、エンジン運転中のオゾン管理処理を行う。この処理では、排気圧センサ１６の検出信号を用いて、排気通路１５において排気浄化装置１２よりも上流側の部分の圧力を排気圧力として取得する。そして、排気通路１５からオゾン通路３１に排気が逆流するほどに排気圧力が大きくなっているか否かを判定する。ここでは、エアポンプ３３の送風によるオゾン通路３１での風圧に基づいて判定圧力を設定し、排気圧力が判定圧力より大きいか否かを判定し、排気圧力が判定圧力より大きい場合に、オゾン通路３１に排気が逆流するほどに排気圧力が大きいと判断する。

排気圧力が判定圧力より大きい場合、ステップＳ２０２，Ｓ２０３と同様に、オゾンの閉じ込め処理を行う。この場合、オゾン通路３１を逆流する排気によりオゾンが取り込み口３７側に押し込まれることで、取り込み口３７からオゾンが外部に放出されるということが抑制される。また、オゾンだけでなく排気が取り込み口３７から外部に放出されるということも抑制される。

排気圧力が判定圧力より大きくない場合、エンジン運転中のオゾン管理処理では、触媒温度Ｔｅａが温度上限値ＴＥ２より大きいか否かを判定する。ここで、排気通路１５においては、エンジン１１の運転負荷が高いほど排気の温度が高くなりやすく、その結果、触媒温度Ｔｅａが高くなりやすい。また、エンジン１１の運転負荷が高いほど排気圧力が高くなりやすい。そこで、本実施形態では、触媒温度Ｔｅａについて、排気通路１５からオゾン通路３１に排気が逆流するほどに排気圧力が高くなった場合の温度が温度上限値ＴＥ２として記憶部１３ｂに記憶されている。この温度上限値ＴＥ２は、試験等によりあらかじめ定められた値である。なお、触媒温度Ｔｅａが温度上限値ＴＥ２に達した場合でも、排気圧力が判定圧力までは大きくならないように温度上限値ＴＥ２が設定されている。

触媒温度Ｔｅａが温度上限値ＴＥ２より大きい場合、オゾン供給装置３０から排気通路１５へのオゾン供給を停止し、その後、ステップＳ２０５〜Ｓ２０７と同様に掃気処理を行う。このように、排気圧力が閉じ込め処理を行うほどに大きくない場合には、オゾンを上流弁３４と下流弁３５との間に閉じ込めるのではなく、掃気処理によりオゾン供給装置３０からオゾンが排気通路１５に追い出される。この場合、上流弁３４と下流弁３５との間にオゾンを閉じ込める回数や期間を極力少なくすることになるため、オゾン通路３１において上流弁３４と下流弁３５との間の部分がオゾンにより腐食するということを抑制できる。

なお、ＥＣＵ１３は、オゾン制御処理の各ステップを実行する機能を有している。ステップＳ２０１の処理を実行する機能、及びステップＳ３０１の処理を実行する機能が掃気判定部に相当する。ステップＳ２０２，Ｓ２０３の処理を実行する機能、及びステップＳ３０２，Ｓ３０３の処理を実行する機能が閉じ込め実行部に相当する。ステップＳ２０２の処理を実行する機能、及びステップＳ３０２の処理を実行する機能が下流閉弁部に相当する。ステップＳ２０３の処理を実行する機能、及びステップＳ３０３の処理を実行する機能が上流閉弁部に相当する。ステップＳ２０５〜Ｓ２０７の処理を実行する機能、及びステップＳ３１６〜Ｓ３１８の処理を実行する機能が掃気実行部に相当する。

ステップＳ３０９の処理を実行する機能が閉じ込め量取得部に相当し、ステップＳ３１２の処理を実行する機能が生成量設定部に相当する。ステップＳ３１４の処理を実行する機能及びステップＳ３１５の処理を実行する機能が解除実行部を構成しており、ステップＳ３１４の処理を実行する機能が上流開弁部に相当し、ステップＳ３１５の処理を実行する機能が下流開弁部に相当する。

次に、オゾン制御処理による掃気処理や閉じ込め処理の実施態様について、図７のタイムチャートを参照しつつ説明する。

図７において、車速がゼロになり、且つアイドルストップが開始されたタイミングｔ１では、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より低くなっている。例えば、エンジン１１を始動した後に、車両が短時間の走行など触媒温度Ｔｅａが上昇しきっていない状態で信号待ちなどの停車状態になった場合、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１を下回ることが想定される。この場合、ＥＣＵ１３によりオゾナイザ３２が停止されることでオゾン生成量がゼロになり、ＥＣＵ１３により閉じ込め処理が行われることで、エアポンプ３３が停止してエアポンプ３３の送風量がゼロになる。このように、オゾナイザ３２の停止に伴って掃気が行われないことで、アイドルストップが実行された際にオゾンが排気浄化装置１２を通過して排気口１５ａから外部に放出されるということを抑制できる。

その後、タイミングｔ２にてアイドルストップが終了すると、車速が増加していき、ＥＣＵ１３による閉じ込め処理が終了する。また、オゾン供給装置３０から排気通路１５へのオゾンの供給が再開される。ここで、エアポンプ３３による送風の開始と、上流弁３４及び下流弁３５の開放とはタイミングｔ２に合わせて行われる一方で、オゾナイザ３２によるオゾン生成は、オゾン残留量に応じた時間だけタイミングｔ２から遅れたタイミングｔ３にて開始される。この場合、オゾン残留量の分だけ過剰にオゾンが排気通路１５に供給されるということが回避されるため、排気通路１５において排気中のＮＯｘに対してオゾンが余るということが生じにくくなっている。これにより、タイミングｔ２の前後において触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より低かったとしても、ＮＯｘに対して余ったオゾンが排気浄化装置１２を通過して排気口１５ａから外部に放出されるということが生じにくくなっている。

そして、触媒温度Ｔｅａが温度上限値ＴＥ２より高くなったタイミングｔ４では、オゾン供給装置３０から排気通路１５へのオゾンの供給が停止され、それに伴って、ＥＣＵ１３により掃気処理が開始される。そして、タイミングｔ４から時間判定値Ｅｔｈだけ経過したタイミングｔ５にて掃気処理が終了される。タイミングｔ４〜ｔ５の期間では、エアポンプ３３の送風量が排気圧力に応じて増加している。タイミングｔ５の後、触媒温度Ｔｅａが温度上限値ＴＥ２まで低下したタイミングｔ６では、オゾン供給装置３０から排気通路１５へのオゾンの供給が再開される。

タイミングｔ７では、再び車速がゼロになり、アイドルストップが開始されるものの、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より低くなっていない。このため、オゾン供給装置３０から排気通路１５へのオゾン供給が停止される場合に、閉じ込め処理ではなく掃気処理が開始される。この場合、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１に達していることに起因してオゾンが排気浄化装置１２にて分解されるため、掃気処理に伴ってオゾン供給装置３０から排気通路１５に追い出されたオゾンが排気口１５ａから外部に放出されるということが抑制される。その後、時間判定値Ｅｔｈだけ経過したタイミングｔ８では、掃気処理が終了される。

そして、タイミングｔ９にてアイドルストップが終了して車速が増加していった後、タイミングｔ１０では、車速がゼロになり、エンジン１１が停止され且つイグニッションスイッチもオフされている。すなわち、車両の駐車が行われた。このタイミングｔ１０では、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より低くなっており、それに伴って、ＥＣＵ１３による閉じ込め処理が行われる。この場合、エンジン１１が始動されるまで触媒温度Ｔｅａが上昇することはないと考えられる。このため、少なくともイグニッションスイッチがオンされ且つエンジン１１が再び始動されるまでは、上流弁３４と下流弁３５との間にオゾンが閉じ込められた状態が継続されることになる。

ここまで説明した本実施形態によれば、オゾン通路３１において上流弁３４と下流弁３５との間にオゾンが閉じ込められる。このため、エアポンプ３３が停止状態にある場合や、エアポンプ３３の風圧に対して排気圧が大きい場合に、オゾンがオゾン通路３１を逆流して取り込み口３７から外部に放出されるということを上流弁３４により抑制できる。また、オゾンが分解されないほどに触媒温度Ｔｅａが低い場合に、オゾン通路３１から排気通路１５にオゾンが供給されるということを下流弁３５により抑制できる。すなわち、オゾンが排気浄化装置１２を通過して排気口１５ａから外部に放出されるということを抑制できる。したがって、排気通路１５に供給するためのオゾンが意図せずに外部に放出されるということを抑制できる。すなわち、排気通路１５に供給される高濃度のオゾンが車両の内部や外部において意図せずに人に付与されるということを抑制できる。

本実施形態によれば、閉じ込め処理において、エアポンプ３３による送風が行われている状態で、下流弁３５が閉状態に移行した後に上流弁３４が閉状態に移行する。この場合、下流弁３５が上流弁３４よりも先に閉状態に移行するため、オゾン通路３１から排気通路１５に流れ出すオゾンを極力少なくすることができる。また、この場合、下流弁３５が閉状態に移行した後、エアポンプ３３の送風によりオゾン通路３１での残留オゾンが下流弁３５側に押し付けられた状態になるため、オゾンが上流弁３４よりも上流側に流出しにくくなっている。この状態で上流弁３４が閉状態に移行することで、オゾンが取り込み口３７から外部に放出されることをより確実に抑制できる。

本実施形態によれば、掃気処理を行わない場合に閉じ込め処理が行われる。このため、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より低い場合など、オゾンが排気浄化装置１２を通過して排気口１５ａから外部に放出されることが懸念される場合には、掃気処理の実行に伴ってオゾンが排気口１５ａから外部に放出されるということを抑制できる。この場合、オゾン供給装置３０の掃気に伴ってオゾンが排気口１５ａから外部に放出されることの回避策として、オゾンをオゾン供給装置３０の内部に閉じ込めるという処理を採用することになる。

本実施形態によれば、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より低くなった場合に閉じ込め処理が行われる。この場合、オゾン通路３１から排気通路１５にオゾンが供給されることが下流弁３５により規制されるため、オゾンが排気浄化装置１２の熱で分解されずに排気口１５ａから外部に放出されるということを抑制できる。

本実施形態によれば、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より低くない場合に掃気処理が行われる。この場合、オゾン供給装置３０の内部から排気通路１５にオゾンが追い出されるため、オゾン供給装置３０の内部に残留したオゾンによりオゾン通路３１やオゾナイザ３２などが腐食するということが発生しにくくなる。このため、オゾンが排気口１５ａから外部に放出されるということが排気浄化装置１２の熱により抑制される場合には、オゾン供給装置３０の腐食を抑えるという観点からするとオゾン供給装置３０の掃気が行われることが好ましい。

本実施形態によれば、エンジン１１が停止した場合に閉じ込め処理が行われる。この場合、オゾン通路３１から排気通路１５へのオゾン供給が規制されるため、ＮＯｘを含む排気がエンジン１１から排出されなくなった状態において、排気通路１５にてＮＯｘに対してオゾンが余るということを抑制できる。このため、排気通路１５において余剰になったオゾンが排気口１５ａから外部に放出されるということを抑制できる。

本実施形態によれば、オゾナイザ３２によるオゾン生成が停止された場合に閉じ込め処理が行われる。この場合、オゾナイザ３２によりオゾン生成が継続されることでオゾン通路３１において上流弁３４と下流弁３５との間でのオゾン濃度が上昇するということを回避できる。このため、オゾン濃度の上昇に伴って上流弁３４と下流弁３５との間でオゾンによる腐食が発生しやすくなるということを抑制できる。

本実施形態によれば、上流弁３４及び下流弁３５のそれぞれが開状態に移行することでオゾンの閉じ込めが解除されるため、エアポンプ３３の送風により排気通路１５へのオゾンの供給を再開できる。しかも、エアポンプ３３による送風が行われている状態で、上流弁３４が開状態に移行した後に下流弁３５が開状態に移行する。この場合、上流弁３４よりも先に下流弁３５が開状態に移行する構成とは異なり、下流弁３５が開状態に移行した際に排気が排気通路１５からオゾン通路３１に逆流してオゾナイザ３２に到達するということをエアポンプ３３の風圧により抑制できる。

本実施形態によれば、閉じ込め処理が行われた場合に、上流弁３４と下流弁３５との間のオゾン残留量が取得される。この場合、閉じ込めを解除して排気通路１５へのオゾン供給が再開される際に、オゾナイザ３２にて生成されたオゾンに加えて、上流弁３４と下流弁３５との間に閉じ込められていたオゾンが排気通路１５にどの程度供給されるのかを把握することができる。このため、オゾン供給装置３０から排気通路１５に供給されるオゾンが過剰に多くなるということを抑制できる。しかも、オゾン残留量に応じてオゾナイザ３２によるオゾン生成量が設定されるため、オゾナイザ３２が過剰に多くのオゾンを生成するということを回避できる。

本実施形態によれば、閉じ込め処理が行われた場合に、オゾンが不安定な分子であり且つ熱で分解しやすいという性質を利用して、閉じ込め時間Ｔｘ及び閉じ込め温度Ｔｅｂに基づいてオゾン残留量が推定されるため、オゾン残留量の推定精度を向上できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ＥＣＵ１３が閉じ込め処理に合わせてオゾン残留量を取得したが、第２実施形態では、ＥＣＵ１３がオゾン残留量を取得しない。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。

本実施形態においてＥＣＵ１３が実行するアイドルストップ時のオゾン管理処理は、基本的に上記第１実施形態のアイドルストップ時のオゾン管理処理と同じ内容になっている。ただし、図８に示すように、本実施形態のアイドルストップ時のオゾン管理処理では、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４，Ｓ３０６，Ｓ３０７，Ｓ３１２〜Ｓ３１８の処理を行う一方で、ステップＳ３０５，Ｓ３０８〜Ｓ３１１の処理を行わない。このように、ステップＳ３０５，Ｓ３０８〜Ｓ３１１の処理を行わないことで、閉じ込め時間Ｔｘ及び閉じ込め温度Ｔｅｂの取得やオゾン残留量の推定を行わない。

本実施形態では、オゾナイザ３２ではオゾン要求量をオゾン生成量としてオゾンの生成が行われる。このため、ステップＳ３１０〜Ｓ３１３については、上記第１実施形態とは異なり、エアポンプ３３の送風開始や上流弁３４及び下流弁３５の開放に合わせて、オゾナイザ３２によるオゾン生成を開始する。この場合、図９に示すように、オゾナイザ３２によるオゾン生成は、エアポンプ３３による送風の開始と、上流弁３４及び下流弁３５の開放と共に、アイドルストップが終了するタイミングｔ２に合わせて開始される。

また、図１０では、車速がゼロになったタイミングｔ１０に合わせて、エンジン１１が停止され且つイグニッションスイッチもオフされた場合に、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１よりも高くなっている。この場合、掃気処理がＥＣＵ１３により行われることで、タイミングｔ１０に合わせて掃気処理が開始された後、時間判定値Ｅｔｈだけ経過したタイミングｔ１１にて掃気処理が終了される。このように、車両駐車時に掃気処理が行われた場合、イグニッションスイッチがオンされ且つエンジン１１が再び始動されるまでの期間において、オゾン供給装置３０の内部にオゾンは閉じ込められていない。すなわち、オゾン供給装置３０の内部にオゾンが長時間にわたって閉じ込められている状態が回避される。このため、オゾンによりオゾン通路３１等が腐食しやすくなるということを抑制できる。

なお、オゾナイザ３２によるオゾン生成を行うステップＳ３１３の処理は、上流弁３４及び下流弁３５を開状態に移行させるステップＳ３１４，Ｓ３１５の処理の後に行われてもよい。

（他の実施形態）
以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

変形例１として、オゾンを閉じ込める場合に、下流弁３５を閉じた後に上流弁３４を閉じるのではなく、上流弁３４を閉じた後に下流弁３５を閉じてもよく、これら上流弁３４と下流弁３５とを同時に閉じてもよい。いずれの場合でも、上流弁３４及び下流弁３５の両方が閉じられることで、これら上流弁３４と下流弁３５との間にオゾンを閉じ込めることができる。

変形例２として、オゾンを閉じ込める場合に、エアポンプ３３による送風が停止された後に上流弁３４や下流弁３５が閉じられてもよく、送風停止と同時に上流弁３４や下流弁３５が閉じられてもよい。また、上流弁３４や下流弁３５が閉じられた後にオゾナイザ３２によるオゾン生成が停止されてもよく、オゾナイザ３２によるオゾン生成の停止と同時に上流弁３４や下流弁３５が閉じられてもよい。

変形例３として、オゾンの閉じ込めを解除する場合に、上流弁３４を開放した後に下流弁３５を開放するのではなく、下流弁３５を開放した後に上流弁３４を開放してもよく、これら上流弁３４と下流弁３５とを同時に開放してもよい。いずれの場合でも、上流弁３４及び下流弁３５の両方が開放されることで、オゾン供給装置３０から排気通路１５への供給を再開することができる。

変形例４として、オゾンの閉じ込めを解除する場合に、エアポンプ３３による送風が停止された後に上流弁３４や下流弁３５が開放されてもよく、送風停止と同時に上流弁３４や下流弁３５がと開放されてもよい。

変形例５として、上流弁３４は、オゾン供給装置３０においてオゾナイザ３２の上流側に設けられていれば、オゾナイザ３２とエアポンプ３３との間に設けられていなくてもよい。例えば、上流弁３４がエアポンプ３３の上流側に配置されていてもよい。この場合、上流弁３４により取り込み口３７が形成されていてもよい。

変形例６として、ＥＣＵ１３は、排気温センサ１７により取得した排気温度が所定の判定値より小さい場合に閉じ込め処理を行ってもよい。判定値をオゾンが熱により分解しやすい温度に設定することで、排気温度が判定値より高い場合には、オゾン供給装置３０から排気通路１５に供給されたオゾンが排気の熱で分解されやすくなる。一方、排気温度が判定値より低い場合には、排気の熱でオゾンが分解されにくいため、閉じ込め処理を行うことで、排気口１５ａからオゾンが外部に放出されることが抑制される。

変形例７として、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さくても閉じ込め処理が行われない構成としてもよい。例えば、エンジン１１が運転状態にある場合に、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さくても閉じ込め処理を行わない構成とする。また、排気通路１５に存在するＮＯｘ量が所定の判定値より多い場合に、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さくても閉じ込め処理を行わない構成とする。いずれの構成でも、オゾン供給装置３０から排気通路１５に供給されたオゾンがＮＯｘの酸化で消費されやすいため、閉じ込め処理を行わなくても、オゾンが排気口１５ａから外部に放出されるということが生じにくくなっている。

変形例８として、排気浄化装置１２が排気に含まれる粒子状物質ＰＭ（Particulate Matter）を捕集する捕集部を有していてもよい。捕集部としては、微粒子捕集装置であるＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）が挙げられる。捕集部においては、捕集したＰＭが排気の熱等により燃焼して除去されることでＰＭの捕集能力が再生される。この場合、オゾン供給装置３０から供給されたオゾンが捕集部に付与されることでＰＭの燃焼が促進され、ＰＭの燃焼に伴ってオゾンが消費される。このため、捕集部でのＰＭ捕集量が少ないほどＰＭの燃焼に用いられるオゾンが少ないことになる。

そこで、ＥＣＵ１３は、捕集部のＰＭ捕集量を取得し、このＰＭ捕集量があらかじめ定められた判定値より大きくなったか否かを判定する。そして、ＰＭ捕集量が判定値より大きい場合に、オゾン供給装置３０から排気通路１５へのオゾンの供給を許可し、ＰＭ捕集量が判定値より大きくない場合に、オゾンの閉じ込め処理を行う。これにより、オゾンが捕集部を通過して排気口１５ａから外部に放出されるということを抑制できる。なお、ＰＭ捕集量が判定値より大きい場合は、触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より小さくても閉じ込め処理を行わない構成としてもよい。

変形例９として、ＥＣＵ１３は、閉じ込め開始時及び閉じ込め解除時に加えて、オゾンの閉じ込めを行っている期間にわたって継続的に閉じ込め温度Ｔｅｂを取得してもよい。この場合、ＥＣＵ１３は、閉じ込め温度Ｔｅｂの変化態様などに基づいてオゾン残留量を推定してもよい。

変形例１０として、ＥＣＵ１３は、閉じ込め時間Ｔｘ及び閉じ込め温度Ｔｅｂのうち一方だけを用いてオゾン残留量を推定してもよい。

変形例１１として、オゾン供給装置３０は、オゾン通路３１においてオゾンを検出するオゾンセンサを有していてもよい。例えば、オゾンセンサがオゾン通路３１において上流弁３４と下流弁３５との間に設けられた構成とする。ＥＣＵ１３は、オゾンセンサに電気的に接続されており、閉じ込め処理を行った場合に、オゾンセンサの検出信号を用いてオゾン残留量を取得する。これにより、オゾン残留量の取得精度を高めることができる。

変形例１２として、オゾン通路３１に風を送る構成としては、車両の走行に伴って生じる走行風によりオゾン通路３１に風を送る構成や、排気圧により回転する回転体によりオゾン通路３１に風を送る構成などが用いられてもよい。

変形例１３として、ＥＣＵ１３は、エンジン１１の始動に合わせてオゾンの閉じ込めを解除しなくてもよい。例えば、エンジン１１が始動しても触媒温度Ｔｅａが温度下限値ＴＥ１より低い場合にはオゾンの閉じ込めを解除しない構成とする。また、ＥＣＵ１３は、エンジン１１が停止状態にある場合でも、オゾンの閉じ込めを解除してもよい。例えば、オゾン残留量がほぼゼロになった場合にオゾンの閉じ込めを解除する構成とする。

変形例１２として、オゾン制御装置としての機能を発揮する構成は、ＥＣＵ１３ではなく、車両に搭載された種々の演算装置であってもよく、複数の演算装置が協働で制御装置としての機能を発揮してもよい。また、各演算装置に設けられたフラッシュメモリやハードディスク等の非遷移的実体的記憶媒体に各種プログラムが記憶されていてもよい。

１１…内燃機関としてのエンジン、１２…排気浄化部としての排気浄化装置、１３…オゾン制御装置としてのＥＣＵ、１５…排気通路、３１…オゾン通路、３２…オゾン生成部としてのオゾナイザ、３３…送風部としてのエアポンプ、３４…上流弁、３５…下流弁、ＴＥ１…基準値としての温度下限値、Ｔｅａ…触媒温度、Ｔｅｂ…閉じ込め温度、Ｔｘ…経過時間としての閉じ込め時間、Ｓ２０１…掃気判定部、Ｓ２０２…閉じ込め実行部及び下流閉弁部、Ｓ２０３…閉じ込め実行部及び上流閉弁部、Ｓ２０５〜Ｓ２０７…掃気実行部、Ｓ３０１…掃気判定部、Ｓ３０２…閉じ込め実行部及び下流閉弁部、Ｓ３０３…閉じ込め実行部及び上流閉弁部、Ｓ３１６〜Ｓ３１８…掃気実行部、Ｓ３１０…閉じ込め量取得部、Ｓ３１１…生成量設定部、Ｓ３１４…解除実行部及び上流開弁部、Ｓ３１５…解除実行部及び下流開弁部。

Claims (12)

1. オゾンを生成するオゾン生成部（３２）と、
   内燃機関（１１）から排出された排気が流れる排気通路（１５）に接続され、前記オゾン生成部により生成されたオゾンを前記排気通路に供給するオゾン通路（３１）と、
   前記オゾン生成部の上流側において空気の流れを遮断する上流弁（３４）と、
   前記オゾン通路での前記オゾン生成部と前記排気通路との間において空気の流れを遮断する下流弁（３５）と、
   を備えているオゾン供給装置の制御を行うオゾン制御装置（１３）であって、
   前記上流弁及び前記下流弁のそれぞれを遮断状態にすることで、前記オゾン生成部により生成されたオゾンを前記オゾン通路において前記上流弁と前記下流弁との間に閉じ込める閉じ込め実行部（Ｓ２０２，Ｓ２０３，Ｓ３０２，Ｓ３０３）、を備えているオゾン制御装置。
2. 前記オゾン供給装置は、
   前記排気通路に向けて前記オゾン通路に風を送る送風部（３３）を備え、
   前記閉じ込め実行部は、
   前記送風部が前記オゾン通路に風を送っている場合に、前記下流弁を前記遮断状態に移行させる下流閉弁部（Ｓ２０２，Ｓ３０２）と、
   前記送風部が前記オゾン通路に風を送っている場合に、前記下流閉弁部により前記下流弁が前記遮断状態に移行された後に、前記上流弁を遮断状態に移行させる上流閉弁部（Ｓ２０３，Ｓ３０３）と、
   を有している請求項１に記載のオゾン制御装置。
3. 前記オゾン生成部によるオゾン生成が停止された場合に、前記オゾン供給装置から前記排気通路にオゾンを追い出すための掃気を行うか否かの判定を行う掃気判定部（Ｓ２０１，Ｓ３０１）を備え、
   前記閉じ込め実行部は、
   前記掃気判定部により掃気を行わないと判定された場合に、前記上流弁と前記下流弁との間に前記オゾンを閉じ込める、請求項１又は２に記載のオゾン制御装置。
4. 前記閉じ込め実行部は、
   前記排気通路に設けられ前記排気を浄化する排気浄化部（１２）の温度（Ｔｅａ）があらかじめ定められた基準値（ＴＥ１）より低くなった場合に、前記上流弁と前記下流弁との間に前記オゾンを閉じ込める、請求項１〜３のいずれか１つに記載のオゾン制御装置。
5. 前記排気浄化部の温度が前記基準値より低くない場合に、前記オゾン供給装置から前記排気通路のオゾンを追い出すための掃気を行う掃気実行部（Ｓ２０５〜Ｓ２０７，Ｓ３１６〜Ｓ３１８）、を備えている請求項４に記載のオゾン制御装置。
6. 前記閉じ込め実行部は、
   前記内燃機関が停止した場合に、前記上流弁と前記下流弁との間に前記オゾンを閉じ込める、請求項１〜５のいずれか１つに記載のオゾン制御装置。
7. 前記閉じ込め実行部は、
   前記オゾン生成部によるオゾンの生成が停止した場合に、前記上流弁と前記下流弁との間に前記オゾンを閉じ込める、請求項１〜６のいずれか１つに記載のオゾン制御装置。
8. 前記閉じ込め実行部により前記上流弁と前記下流弁との間に前記オゾンが閉じ込められている場合に、前記上流弁及び前記下流弁を空気が流れる連通状態に移行させることで前記上流弁と前記下流弁との間での前記オゾンの閉じ込めを解除する、解除実行部（Ｓ３１４，Ｓ３１５）を備えている請求項１〜７のいずれか１つに記載のオゾン制御装置。
9. 前記解除実行部は、
   前記排気通路に向けて前記オゾン通路に風が送られている場合に、前記上流弁を前記連通状態に移行させる上流開弁部（Ｓ３１４）と、
   前記排気通路に向けて前記オゾン通路に風が送られている場合に、前記上流開弁部により前記上流弁が前記連通状態に移行された後に、前記下流弁を前記連通状態に移行させる下流開弁部（Ｓ３１５）と、
   を有している請求項８に記載のオゾン制御装置。
10. 前記閉じ込め実行部により前記上流弁と前記下流弁との間に前記オゾンが閉じ込められた場合に、前記上流弁と前記下流弁との間に閉じ込められた前記オゾンの量を閉じ込め量として取得する、閉じ込め量取得部（Ｓ３１０）を備えている請求項１〜９のいずれか１つに記載のオゾン制御装置。
11. 前記閉じ込め量取得部により取得された前記オゾンの前記閉じ込め量を用いて、前記オゾン生成部に生成させるオゾンの量をオゾン生成量として設定する、生成量設定部（Ｓ３１１）を備えている請求項１０に記載のオゾン制御装置。
12. 前記閉じ込め量取得部は、
    前記閉じ込め実行部により前記上流弁と前記下流弁との間に前記オゾンが閉じ込められた後の経過時間（Ｔｘ）と、前記オゾン通路において前記上流弁と前記下流弁との間の温度（Ｔｅｂ）と、の両方に基づいて前記閉じ込め量を取得する、請求項１０又は１１に記載のオゾン制御装置。

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